2014年, 第26卷, 第2期　刊出日期：2014-02-15

  

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综合论述
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  浆体输送用磨蚀钢的研究进展

  宋凤明，杜林秀

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(2): 1-6.

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  在围海造陆、航道疏浚、矿浆输送及电厂等领域，大量固体颗粒通过管道输送。在输送过程中管体不仅发生磨损，还承受不同程度的腐蚀，从而使得管体产生严重的磨蚀失效。系统论述了近年来钢铁材料在不同工况条件下，特别是管道输送中磨蚀行为的研究进展，包括磨蚀的失效方式、失效机制、主要的影响因素及相关钢种的研究情况。分析表明：相对浆体输送领域，水力及矿山机械是磨蚀研究的热点。
冶炼与加工
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  液渣成分和硅酸二钙颗粒含量对铁水预处理非均相脱磷剂脱磷能力的影响

  周进东，毕学工，杨福

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(2): 7-12.

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  高磷铁水预处理脱磷的难题是脱磷剂用量太大、温降太多，急需研究脱磷能力强的脱磷剂。含有固体颗粒和液渣的非均相脱磷剂比仅含液渣的均相脱磷剂的脱磷能力强很多。为此，针对磷的质量分数为0. 5%的高磷铁水，应用FactSageTM热力学软件优选出脱磷能力强的3种液渣，添加不同数量的硅酸二钙颗粒配制非均相脱磷剂试样，脱磷剂和熔铁在1560℃下反应6h，测定熔铁中的平衡磷含量，用以评价其脱磷能力，然后在1400℃下进行了铁水脱磷预处理试验。研究结果表明，随着硅酸二钙颗粒含量的增加，非均相脱磷剂的脱磷能力明显改善；采用非均相脱磷剂有助于减少渣量和控制反应器内衬的侵蚀；采用非均相脱磷剂对铁水脱磷，仍然需要控制较高的渣铁界面FetO浓度。
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  棒线材免加热直接轧制技术研究

  罗光政，刘鑫，范锦龙，刘相华

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(2): 13-16.

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  介绍了棒线材连铸坯免加热直接轧制技术的概念、工艺和关键技术，与传统工艺相比，免加热直接轧制技术可以实现大幅度节能减排。利用有限元法对铸坯切断后运送到轧制线期间的温度场进行了数值模拟，结果表明：300s后150mm×150mm铸坯的平均温度仍可达到1000℃以上，可以满足直接轧制的需要。该技术在鞍山兴华钢铁集团公司得到了工业应用，取得了吨钢成本降低120多元的良好效果。
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  Q235B和Q345B钢板坯保护渣渣膜显微结构的对比分析

  韩秀丽 ，刘磊，刘丽娜，冯润明，刘胜昌，王重君

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(2): 17-21.

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  保护渣渣膜的矿相结构是影响其传热与润滑性能的重要因素之一，偏光显微镜下对唐钢中厚板公司Q235B和Q345B板坯保护渣渣膜的矿相结构进行了系统研究。结果表明，Q235B板坯正常渣膜的结晶矿物主要为黄长石、枪晶石和硅灰石，结晶率高达90%~95%；Q345B板坯正常渣膜的结晶矿物中却没有硅灰石生成，并且结晶率也相对较低为35%~65%。对事故渣膜的研究发现，Q235B板坯出现纵裂对应的事故渣膜的突出特点是结晶率为65%~70%，较正常渣膜偏低；而Q345B板坯出现夹渣对应的事故渣膜与正常渣膜的最大区别是枪晶石晶体大量析出，并且结晶率异常升高至95%以上。
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  高炉烘炉质量的研究

  李洋龙，程树森，赵宏博，陈川

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(2): 22-27.

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  高炉烘炉质量直接影响高炉长寿，通过建立炉缸炉底砖衬传热模型，以1080m3高炉烘炉阶段炉缸炉底温度数据加以验证。分析了烘炉时间、烘炉温度、冷却强度等因素对冷却壁与炭砖间填料温度的影响。结果表明在0. 5m/s冷却水作用下,对于目前普遍采用的最高烘炉温度(600℃)，填料最高温度仅为44℃，远低于要求的烘干温度，不能实现较好的烘炉效果。烘炉过程中需要减弱炉缸冷却甚至停水烘炉，适当提高烘炉温度，延长烘炉保温时间；停水烘炉时冷却壁最高温度仅为158℃，远低于铸铁冷却壁的安全工作温度。考虑到烘炉时热风的氧化性气氛，保证陶瓷质耐火材料严密覆盖在炉缸炉底炭砖表面，防止开炉前炭砖氧化烧损。通过插入冷却壁与填料交界面的热电偶温度分析炉缸砖衬的升温及保温，进而判断烘炉效果；并根据高炉固有的砖衬结构及设备参数，制定与高炉相匹配的烘炉制度。
材料研究
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  大变形X80管线钢的应变时效

  张骁勇，毕宗岳，高惠临，牛辉，徐学利

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(2): 28-33.

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  大变形管线钢是一种管道在通过地质复杂地区(滑坡、地震、冻土等)时，为了降低地层移动对管道可能造成的变形损伤而开发出来的新型管道结构用材料。采用材料显微分析方法和力学性能测试等手段，对一种大变形X80管线钢在应变时效中的脆化规律进行了研究。结果表明，应变时效使试验钢产生脆化。随着应变时效温度的升高，强度和硬度增加，塑性和韧性下降。应变时效脆化形成的机制是管线钢间隙原子与位错的交互作用。与普通X80钢相比，大变形X80钢的应变时效倾向较小,这是因为双相组织中铁素体固溶的碳、氮原子少，位错密度低。
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  高铝310S耐热钢板材的焊接性能

  喇培清，撒兴瑞，刘辉，孟倩，魏玉鹏，卢学峰

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(2): 34-40.

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  对铝含量为2%、4%(质量分数，下同)的310S耐热钢板材采用手工氩弧焊(TIG)的焊接方法进行焊接，利用光学显微镜对焊缝的显微组织进行分析，利用电子探针(EMPA)分析焊接母材的元素分布，并对焊接接头进行室温和高温(800℃)力学性能测试。结果表明：不同铝含量的310S耐热钢板材焊接后的组织均良好，都没有宏观裂纹及夹杂等缺陷；铝元素的加入，抑制了焊接热影响区晶粒的异常长大，细化了晶粒；高铝310S的焊接板材与母材一样具有优良的室温力学性能和高温力学性能，加铝310S耐热钢具有良好的焊接性能。
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  添加钨对USC 141镍基合金力学性能的影响

  王鲁 杨钢 钱天才 汪力

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(2): 41-47.

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  参照USC 141镍基合金的化学成分，进行了热力学模拟计算。计算结果表明：钨能提高M23C6和M6C的? 湮露龋⒋俳谩湎嗪蚆6C的析出。在USC 141化学成分基础上，添加钨元素取代部分钼元素，设计了一种试验型镍基合金(HR100)。通过室、高温力学性能测试、持久试验和析出相分析，对其力学性能和析出相进行了研究。试验结果表明：经相同热处理后，试验型镍基合金HR100中的γ′相和M6C的析出明显多于USC 141，使其室温综合力学性能、高温强度以及持久寿命均明显优于USC 141，但同时大量析出的M6C会降低其高温和持久塑性。通过调整钨和钼的含量来调节M6C相的析出量，可以作为一种提高USC 141室、高温综合性能的方法。
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  锌锅用热轧钢板解理断裂行为分析

  叶其斌，严玲，周成

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(2): 48-55.

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  通过断裂试样断口的宏观和显微分析、显微组织表征、拉伸和冲击试验以及解理断裂应力条件,讨论分析了锌锅用低强度级别钢板弯曲成形断裂的微观解理断裂行为。结果表明,钢板发生解理断裂的微观机制与冲击试样断裂相同，即晶粒尺寸控制的穿过晶界的裂纹扩展是解理断裂的临界事件。粗大的铁素体晶粒的面积分数过高显著降低了裂纹扩展阶段所需的局部解理断裂应力σf。断口宏观分析判断在钢板边部应存在导致应力集中的初始裂纹源，这极大降低了启动解理断裂的断裂应力并同时提高裂纹源前端的正应力σyy，扩大了解理断裂活跃区至初始裂纹前端，从而不可避免地发生脆性解理断裂。
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  特厚临氢设备用钢12Cr2Mo1R(SA387Gr. 22Cl. 2)的试制

  高照海 ，唐郑磊 ，许少普 ，陆岳璋

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(2): 56-62.

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  介绍了特厚临氢设备用12Cr2Mo1R(HIC)钢板的生产工艺和技术指标，详细研究了钢板热处理工艺与组织对模拟焊后热处理和回火脆化倾向等性能的关系。以118mm厚钢板为例，给出了化学成分及力学性能结果，结果表明该特厚临氢设备用12Cr2Mo1R钢板成分均匀、杂质元素含量低、综合力学性能优良、回火脆化敏感性低。